高線性度的CMOS上變頻混頻器設計.pdf

1、本文通過比較一次變頻接收機和二次變頻接收機這兩種不同的調(diào)諧器架構，引出了在數(shù)字電視調(diào)諧器中使用上變頻混頻器的基本背景和必要性。首先介紹了混頻器的基本工作原理、分類和幾種典型的拓撲結構。然后通過介紹一般的非線性系統(tǒng)，解釋了混頻器的-1dB增益壓縮點和三階互調(diào)點等重要的衡量線性度高低的指標以及增益和噪聲系數(shù)等指標?；谡{(diào)諧器系統(tǒng)的整體要求，提出了上變頻混頻器的基本拓撲結構，即由混頻器核心、本振緩沖器和中頻緩沖器組成。在介紹了目前主要的幾種提

2、高混頻器線性度的技術后，選擇了帶有源極負反饋的吉爾伯特單元作為混頻器的核心電路，并介紹了用源極負反饋提高吉爾伯特混頻器線性度的原理和設計方法，還特別關注了線性度和增益、噪聲等指標之間的折衷關系。然后介紹了LO緩沖器帶寬的設計以及尾電流可調(diào)的中頻緩沖器等。并在仿真結果的分析中，對帶有源極負反饋的Gilbert單元的線性度和增益進行了數(shù)學推導和分析，還分析了混頻器電路中幾個主要的噪聲源，同時也提出了改進方法。介紹了模擬電路版圖設計的要點，并

3、分別給出了上變頻混頻器中各模塊的版圖以及整體版圖?；贑hartered0.25μmRFCMOS工藝對上變頻混頻器的各項主要性能指標，在不同的頻率，不同的溫度和不同的工藝角條件下進行了模擬，得到了比較全面的仿真數(shù)據(jù)。最終設計指標如下：增益為4dB，在50～860MHz頻率范圍內(nèi)增益波動小于1dB，ⅡP3為+12dBm，單邊帶噪聲系數(shù)為16.5dB，混頻器包含兩個緩沖器的總功耗約為155mW。對上變頻混頻器進行了流片試產(chǎn)，并選擇了合適的封